DE2213167C2

DE2213167C2 - Schaufellader mit mittels Hydraulikmotoren antreibbaren Vorder- und Hinterrädern

Info

Publication number: DE2213167C2
Application number: DE2213167A
Authority: DE
Inventors: Joel Le Plessis-Belleville Oise Gautier
Original assignee: Poclain Sa 60330 Le Plessis-Belleville Oise Fr
Current assignee: Poclain Sa 60330 Le Plessis-Belleville Oise Fr
Priority date: 1971-03-22
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE2213167A1; FR2140722A5; AR193724A1; ES401082A1; US3782572A; IT953995B; GB1357993A; BR7201594D0; BE780613A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaufellader mit mittels Hydraulikmotoren antreibbaren Vorder- und Hinterrädern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen bekannten Schaufellader (US-PS 33 88 821), dessen Räder von Hydraulikmotoren angetrieben sind und dessen Auslegerarme über manuelle Betätigung eines Hydraulikzylinders heb- und senkbar sind, muß der Fahrer bei Verlust des Bodenkontaktes bestimmter Räder des Schaufelladers diesem Zustand mittels manueller Gegensteuerung abhelfen.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schaufellader der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß während des Betriebs automatisch alle Räder mit dem Boden, d. h. dem Untergrund im Eingriff bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch 2.

Mit dem erfindungsgemäßen Schaufellader wird eine automatische Kontrolle der Widerstandsmomente, die gleichzeitig auf die Räder der Vorderradgruppe und der Hinterradgruppe einwirken, mittels einer automatischen Steuerung der Stellung der Auslegearme in Abhängigkeit von diesen Widerstandsmomenten bewirkt. Auf diese Weise erhält man in vorteilhafter Weise die bestmögliche Haftung der angetriebenen Räder und damit bei einer gegebenen Leistung des Fahrzeugs eine maximale Eindringungskraft der Schaufel, ohne daß der Fahrer des Fahrzeugs die gegenwärtigen Haftbedingungen abschätzen muß, oder daß besondere Erfahrungen notwendig sind, um das Fahrzeug optimal zu steuern. Auf diese Weise wird der Wirkungsgrad des Fahrzeugs erhöht.

ίο Ein Ausführungsbeispiel eines Schaufelladers nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 und 2 schematische Darstellungen des Schaufelladers in zwei Betriebszuständen,

F i g. 3 ein Bild einer hydraulischen Schaltung.

Ein Schaufellader, kann bei seinem Betrieb die in F i g. 1 dargestellte Stellung annehmen. Das Fahrzeug bewegt sich hierbei nach vorne und die Schaufel 1 stößt an dem Material 2 an und kann nicht in dieses eindringen. Die von dem Material 2 auf die Schaufel 1 ausgeübte Gegenkraft wird über die Auslegerarme 3 auf den Rahmen 4 des Fahrzeugs übertragen, dessen Vorderräder 5 nun bestrebt sind, den Boden 6 zu verlassen.

In einem anderen Betriebszustand (F i g. 2) heben sich die Hinterräder 7 des Fahrzeugs vom Boden 6 ab, wenn die Schaufel einen Teil oder das gesamte Material 2 hebt. Ein zweifach wirkender Hydraulikzylinder 8 ist zwischen den Auslegerarmen 3, die an dem Rahmen 4 an einer Achse 9 angelenkt sind und diesem Rahmen 4 eingebaut. Hierbei ist die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 8 an der Achse 10 der Auslegerarme 3 und der Zylinder an einer Achse 11 des Rahmens 4 angelenkt.
F i g. 3 zeigt den Hydraulikzylinder 8 mit den beiden Zylinderräumen 12 und 13, die über eine Leitung 15 bzw. eine Leitung 16 mit einem Verteiler 14 verbunden sind. Dieser Verteiler 14 ist seinerseits über eine Leitung 17 mit einer hydraulischen Pumpe 19 und über eine Leitung 18 mit einem Sammelbehälter 20 verbunden. Das bewegliche Organ des Verteilers 14 kann drei Stellungen einnehmen: In der ersten Stellung ist die Leitung 15 mit der Leitung 17 und die Leitung 16 mit der Leitung 18 verbunden, in der zweiten Stellung ist die Leitung 15 mit der Leitung 18 und die Leitung 16 mit der Leitung 17 verbunden und in der dritten Stellung ist die Leitung 17 mit der Leitung 18 verbunden und die Leitungen 15 und 16 sind voneinander getrennt.

Ferner zeigt Fig.3 einen Hydraulikmotor 21 zum Antrieb der Vorderräder und einen Hydraulikmotor 22 zum Antrieb der Hinterräder. Jeder dieser Hydraulikmotoren besitzt zwei Kammern, die mit Hilfe von Verteilern 25 und 26, die gegebenenfalls eine gekoppelte Steuerung haben, wahlweise mit einer Pumpe 23,24 und mit dem Sammelbehälter 20 verbunden werden können.

Diese Verteiler können drei Stellungen einnehmen und sind auf der einen Seite mit den beiden Kammern jedes Hydraulikmotors über zwei Leitungen verbunden, und zwar ist der Verteiler 25 über Leitungen 27 und 28 mit den Kammern des Motors 21 und der Verteiler 26 über die Leitungen 29 und 30 mit den Kammern des Motors 22 verbunden. Auf der anderen Seite ist der Verteiler 25 über Leitungen 31 und 32 und der Verteiler 26 über Leitungen 33 und 34 mit den Pumpen 23 und 24 und dem Behälter 20 verbunden. Nimmt jeder Verteiler die erste Stellung ein, so sind die Leitungen 27 und 31,28 und 32, 29 und 33, 30 und 34 miteinander verbunden. Nehmen die Verteiler die zweite Stellung ein, so sind die Leitungen 27 und 32, 38 und 31, 29 und 34, 30 und 33

miteinander verbunden. In der dritten Stellung der Verteiler 25 und 26 sind die Leitungen 31,32,33 und 34 miteinander verbunden und sind die Leitungen 27,28,29 und 30 von den Pumpen 23 und 24 und dem Behälter 20 getrennt.

Ferner ist ein Verteilerventil 35 ebenfalls mit drei Stellungen vorgesehen, das seinerseits über Leitungen

36 und 37 mit den Leitungen 15 und 16 und andererseits über Leitungen 38 und 39 mit der Druckseite einer Pumpe 40 und dem Behälter 20 verbunden ist. In seiner ersten Stellung verbindet das Verteilerventil 35 die Leitungen 37 und 38 und die Leitungen 36 und 39 miteinander, in der zweiten Stellung verbindet es die Leitungen 36 und 38 und die Leitungen 37 und 39 miteinander. In der dritten Stellung ist die Leitung 38 mit der Leitung 39 verbunden und die Leitungen 36 und

37 sind von der Pumpe 40 und dem Behälter 20 getrennt. An dem Ventilkolben des Verteilerventils 35 ist eine

zweiteilige Kolben-Zylinder-Einheit angekoppelt. Eine Kammer 41 dieser Kolben-Zylinder-Einheit, in welcher sich ein Kolben 42 bewegt, ist über eine Leitung 43 mit der Leitung 27 verbunden, die den Hydraulikmotor 21 in der der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entsprechenden Richtung speist. Die zweite Kammer 44 dieser Kolben-Zylinder-Einheit, in welcher sich ein Kolben 45 bewegt, ist über eine Leitung 46 mit der Leitung 29 verbunden, die den Motor 22 ebenfalls in der der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entsprechenden Richtung speist. Zwischen dem Kolben 42 und dem Ventilkolben des Verteilerventils 35 sitzt eine Feder 48.

In den Leitungen 36 und 37 sitzt ein Absperrventil 47 mit zwei Stellungen. In der ersten Stellung verbindet dieses jeweils die beiden Abschnitte der Leitungen 36 und der Leitung 37 miteinander. In der zweiten Stellung trennt es die mit den Leitungen 15 und 16 verbundenen Abschnitte der Leitungen 36 und 37 von dem Verteilerventil 35 und verbindet die beiden anderen, mit dem Verteilerventil 35 verbundenen Abschnitte der Leitungen 36 und 37 miteinander. Die Wahl der Stellungen des Absperrventils 47 ist durch Betätigung eines Hebels 47a möglich.

Die mit den Druckseiten der Pumpen verbindbaren Leitungen sind auf bekannte Weise mit Abzweigleitungen 49 versehen, die mit dem Behälter 20 verbunden sind und ein Entleerungsventil 50 enthalten. Ferner sind die Ansaugseiten der einzelnen Pumpen auf bekannte Weise mit dem Behälter 20 über Leitungen 51 verbunden.

In der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise des Fahrzeugs sei der Einfachheit halber nur der Fall des Vorwärtsbetriebs des Fahrzeugs betrachtet.

Wenn das Fahrzeug die in F i g. 1 dargestellte Stellung annimmt, d. h. wenn die Auflagekraft der Vorderräder 5 auf dem Boden 6 abnimmt, nimmt das Widerstandsmoment der Vorderräder 5 ebenfalls ab. Hierbei tritt eine Drucksenkung des Strömungsmittels in der Leitung 27 zur Speisung der Hydraulikmotoren 21 im Vorwärtsbetrieb auf. Wenn die Hinterräder 7 noch

to gut haften, sind die Drücke in den Leitungen 27 und 29 oder 43 und 46 ziemlich verschieden, so daß der Ventilkolben des Verteilerventils 35 in Abhängigkeit von den Querschnitten der Kolben 42 und 45 und der Steifheit der Feder 48 in seine erste Stellung geschoben wird.

Wenn nun das Absperrventil 47 seine erste Stellung (F i g. 3) einnimmt, speist die Pumpe 40 über die Leitungen 38, 37 und 16 den Zylinderraum 13 des Hydraulikzylinders 8 mit unter Druck stehendem Strömungsmittel. Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 8 tritt somit heraus, wodurch die Auslegerarme 3 angehoben werden, so daß sich die Vorderräder 5 dem Boden nähern. Wenn diese Vorderräder 5 wieder mit dem Boden in Berührung sind, steigt ihr Widerstandsmoment wieder und der Druck in den Leitungen 27 und 34 nimmt ebenfalls zu. Der Ventilkolben des Verteilerventils bewegt sich wieder in seine Zwischenstellung (dritte Stellung). Man erhält also eine automatische Regelung des Gleichgewichts der Zugkräfte, die auf die Gruppe der Vorderräder 5 und die Gruppe der Hinterräder 7 einwirken.

Die Vorrichtung arbeitet ähnlich, wenn die Hinterräder 7 sich vom Boden 6 abheben. Die Arbeitsweise braucht nicht im Einzelnen beschrieben zu werden, da sie der oben beschriebenen Arbeitsweise des Fahrzeugs unter anderen Bedingungen gleicht.

Wenn diese Regelung vorübergehend ausgeschaltet werden soll, was der Fall ist, wenn beispielsweise ein Vorderrad 5 ausgetauscht und zu diesem Zweck vom Boden abgehoben und in dieser Stellung gehalten werden soll, ist lediglich das Absperrventil 47 durch Betätigung des Hebels 47a in seine zweite Stellung zu bringen, wodurch der Hydraulikzylinder 8 von der Regelung, der sie unterlag, isoliert wird.

Der Bereich der Differenz der in den Leitungen 43 und 46 herrschenden Drücke ist durch entsprechende Wahl der Steifheit der Feder 48 einstellbar; ebenso ist der Bereich der Drücke selbst durch entsprechende Wahl der Querschnitte der Kolben 42 und 45 einstellbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaufellader mit mittels Hydraulikmotoren antreibbaren Vorder- und Hinterrädern, mit einer Druckmittelquelle für den Hydraulikkreislauf und mit einem zum Heben und Senken der Auslegerarme dienenden, doppelt wirkenden Hydraulikzylinder, dessen Zylinderräume über Druckmittelleitungen beaufschlagbar und absperrbar sind, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ventilkolben eines 2-Wege/3-Stellungs-Verteilerventils (35) aus einer federbelasteten neutralen Absperrstellung nach beiden Seiten in Durchgangsstellungen verschiebbar ist,

daß der verschiebbare Ventilkolben auf einer Seite vom Druck am Hydraulikmotor (21) der Vorderräder (5) und auf der anderen Seite vom Druck am Hydraulikmotor (22) der Hinterräder (7) beaufschlagbar ist,

daß der Ventilkolben bei Druckabfall am Hydraulikmotor (21) der Vorderräder (5) auf Grund des Druckes am Hydraulikmotor (22) der Hinterräder (7) in seine eine Durchgangsstellung, in der Druckmittel dem das Heben der Auslegearme (3) bewirkenden Zylinderraum (13) zugeführt wird, verschiebbar ist und

daß der Ventilkolben bei Druckabfall am Hydraulikmotor (22) der Hinterräder (7) auf Grund des Druckes am Hydraulikmotor (21) der Vorderräder (5) in seine andere Durchgangsstellung, in der Druckmittel dem das Senken der Auslegearme (3) bewirkenden Zylinderraum (12) zugeführt wird, verschiebbar ist.

2. Schaufellader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verteilerventil (35) und dem Hydraulikzylinder (8) ein Absperrventil (47) mit einer Durchgangs- und einer Sperrstellung eingesetzt ist.